基于SiC的功率模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于SiC的功率模块，包括电路基板组件，电路基板组件包括电路基板、设置在电路基板上的电路布线层和安装与电路布线层上的电子元件，电子元件包括发热量大的功率器件；其中电路基板的本体设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔，通孔位于功率器件下方，通孔为冷却液提供流动的通路。本实用新型专利技术的电路基板相对现有技术的电路基板较厚，且在安装功率器件的下方设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔，从而可供冷却液流通，对发热较大的功率器件如功率开关管、续流二极管等进行散热，以此有效的提升功率模块的散热能力，满足基于SiC材料的功率模块的高散热需求，提升功率模块的工作稳定性。率模块的工作稳定性。率模块的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于SiC的功率模块


[0001]本技术涉及一种基于SiC的功率模块，属于半导体电路应用


技术介绍

[0002]目前采用SiC(碳化硅)材料的功率模块，由于其低损耗、结温高、功率密度大特点，越来越广泛应用于新能源汽车、光伏等领域，为提高模块的散热能力，一般采用半包覆设计，背面为外露的金属基板，而SiC的功率模块由于其相对传统的功率模块，开关工作频率、工作电压和高度集成化都上了一个新台阶，因此，对其散热性能提出更高的挑战，传统的半包覆外露金属基板的方式难以满足其散热需求。

技术实现思路

[0003]本技术需要解决的技术问题是解决现有的功率模块的传统散热结构难以满足SiC的功率模块的散热需求的问题。
[0004]具体地，本技术公开一种基于SiC的功率模块，功率模块包括：
[0005]电路基板组件，电路基板组件包括电路基板、设置在电路基板上的电路布线层和安装与电路布线层上的电子元件，电子元件包括发热量大的功率器件；
[0006]其中电路基板的本体设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔，通孔位于功率器件下方，通孔为冷却液提供流动的通路。
[0007]可选地，通孔的内壁面设置有螺纹。
[0008]可选地，通孔位于电路基板厚度所在的截面的中部，且通孔的直径不大于电路基板厚度的4/5。
[0009]可选地，电路基板为长方体，通孔贯穿电路基板的相对的两个短侧边。
[0010]可选地，电路基板的表面还设置有凸台，电路布线层设置于凸台的表面。
[0011]可选地，功率模块还包括：
[0012]多个引脚，多个引脚设置在电路基板的至少一侧，且多个引脚的一端和电路布线层连接；
[0013]密封层，密封层包覆电路基板安装电子元件的一面以及凸台的部分台阶面，且包覆多个电子元件，电路基板的另一面从密封层露出，多个引脚的另一端从密封层露出。
[0014]可选地，电路基板组件还包括设置在电路基板和电路布线层之间的绝缘层。
[0015]可选地，电路布线层的表面还设置有绿油层。
[0016]可选地，功率模块还设置有多根键合线，键合线连接于多个电子元件、电路布线层、多个引脚之间。
[0017]本技术的基于SiC的功率模块，包括电路基板组件，电路基板组件包括电路基板、设置在电路基板上的电路布线层和安装与电路布线层上的电子元件，电子元件包括发热量大的功率器件；其中电路基板的本体设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔，通孔位于功率器件下方，通孔为冷却液提供流动的通路。本技术的电路基板相对现有技术的电
路基板较厚，且在安装功率器件的下方设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔，从而可供冷却液流通，对发热较大的功率器件如功率开关管、续流二极管等进行散热，以此有效的提升功率模块的散热能力，满足基于SiC材料的功率模块的高散热需求，提升功率模块的工作稳定性。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例的基于SiC的功率模块的透视图；
[0019]图2为本技术另一实施例的基于SiC的功率模块的透视图；
[0020]图3为本技术实施例的基于SiC的功率模块的俯视图；
[0021]图4为图3中X
‑
X
’
方向的剖视图；
[0022]图5为本技术实施例的基于SiC的功率模块去掉密封层的结构示意图；
[0023]图6为本技术实施例的基于SiC的功率模块的内部电路简化原理图。
[0024]附图标记：
[0025]电路基板10，凸台11，通孔12，螺纹13，绝缘层20，电路布线层30，键合线40，驱动芯片51，功率开关管52，续流二极管53，密封层60，引脚70。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0027]需要说明的是，在结构或功能不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0028]本技术提出一种基于SiC的功率模块，如图1至5所示，该功率模块包括电路基板组件，其中该电路基板组件包括电路基板10、设置在电路基板10上的电路布线层30和安装与电路布线层30上的电子元件，电子元件包括发热量大的功率器件，其中电路基板10的本体设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔12，通孔12位于功率器件下方，通孔12为冷却液提供流动的通路。
[0029]相对于现有技术中的功率模块的电路基板10，本技术实施例中的电路基板10相对较厚，且在安装功率器件的下方设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔12，从而可供冷却液流通，对发热较大的功率器件如功率开关管52、续流二极管53等进行散热，以此有效的提升功率模块的散热能力，满足基于SiC材料的功率模块的高散热需求，提升功率模块的工作稳定性。为了进一步提升功率模块的散热能力，可以开设多路通孔12，如图1所示，开始两路平行分布的通孔12，位于功率器件的下方，从而通过两路流通的冷却液，进一步加强对功率器件的冷却。
[0030]进一步地，在本技术的一些实施例中，如图2所示，通孔12的内壁面设置有螺纹13。通过在通孔12的内壁面设置螺纹13，能有效的增加通孔12的内壁面的表面积，也即增加了冷却液与通孔12接触的表面积，从而增强对电路基板10的散热效率。
[0031]而且，通过设置螺纹13，可以安装螺丝柱，螺丝柱为中空结构，以供冷却液通过，一方面可以增加基板的比热容，另一方面可以增加电路基板10的抗机械应变强度。
[0032]在本技术的一些实施例中，如图1和图2所示，通孔12位于电路基板10厚度所在的截面的中部，且通孔12的直径不大于电路基板10厚度的4/5。以此保证电路基板10位于通孔12的厚度部分有一定的强度，不会因为较强的外力作用此区域时，产生形变，导致电路基板10上方的电路布线层30和电子元件损伤。
[0033]进一步地，在本技术的一些实施例中，如图1和图2所示，电路基板10为长方体，通孔12贯穿电路基板10的相对的两个短侧边。如此，使得通孔12的长度为长方体的长侧边的长，使得通孔12较长，加长冷却液在通孔12中的流通路径，提升其冷却效果。
[0034]在本技术的一些实施例中，如图1、图2和图4所示，电路基板10的表面还设置有凸台11，电路布线层30设置于凸台11的表面。如图4所示，功率模块的表面还包覆有密封层60，密封层60覆盖于电路基板10的表面，且包覆部分凸台11的台阶面。如此，使得密封层60与台阶面和凸台11的壁面都有接触，从而增大了密封层60在电路基板1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SiC的功率模块，其特征在于，所述功率模块包括：电路基板组件，所述电路基板组件包括电路基板、设置在电路基板上的电路布线层和安装与所述电路布线层上的电子元件，所述电子元件包括发热量大的功率器件；其中所述电路基板的本体设置有贯穿其相对的两个侧边的通孔，所述通孔位于所述功率器件下方，所述通孔为冷却液提供流动的通路。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述通孔的内壁面设置有螺纹。3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述通孔位于所述电路基板厚度所在的截面的中部，且所述通孔的直径不大于所述电路基板厚度的4/5。4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述电路基板为长方体，所述通孔贯穿所述电路基板的相对的两个短侧边。5.根据权利要求1至4任意一项所述的功率模块，其特征在于，所述电路基板的表面还设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕云，
申请(专利权)人：深圳市思米半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：